AT396134B - Process for the treatment of paper or board to increase the impermeability to water vapour and aromas, and paper or board treated by this process - Google Patents
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Abstract
Description
AT 396134 BAT 396134 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Papier oder Karton zur Erhöhung der Wasserdampfdichte, wobei das Papier oder der Karton mit einem Beschichtungsmittel, welches eine Mischung aus Paraffindispersion und einer wäßrigen Dispersion von Styrolbutadien und zusätzlich ein Polyacrylat (ΠΙ) sowie gegebenenfalls übliche Zuschlagsstoffe wie Isopropanol, Pigmente u. dgL enthält Für einige Verwendungszwecke ist es notwendig, die Wasserdampfdichte oder Aromadichte von Papier oder Karton zu erhöhen, insbesondere in der Verpackungsindustrie. So ist es z. B. erforderlich, zum Verpacken von Kopierpapier ein Papier zu verwenden, dessen Wasserdampfdichte, gemessen nach DIN 53122 Klima D, unter 10 g/m^/24 h liegt Diese Forderung gilt auch für gefaltetes Papier, wobei die wasserdampfdichte Beschichtung bei der Meßanordnung nach DIN 53122 so zu legen ist, daß diese zum Trockenmittel zeigt Hohe Wasserdampfdichte und Aromadichte ist beispielsweise beim Verpacken von Gewürzen erforderlich.The invention relates to a process for the treatment of paper or cardboard to increase the water vapor density, the paper or the cardboard with a coating agent which is a mixture of paraffin dispersion and an aqueous dispersion of styrene butadiene and additionally a polyacrylate (ΠΙ) and optionally conventional additives such as isopropanol , Pigments u. dgL contains For some uses it is necessary to increase the water vapor density or flavor density of paper or cardboard, especially in the packaging industry. So it is z. B. required to use a paper for packing copy paper, the water vapor density, measured according to DIN 53122 Klima D, is below 10 g / m ^ / 24 h This requirement also applies to folded paper, the water vapor-proof coating in the measuring arrangement according to DIN 53122 should be placed so that it faces the desiccant. High water vapor density and aroma density are required, for example, when packing spices.
Bisher ist es bekannt geworden, Papiere oder Karton mit Polyvinylidenchlorid (PVDC) oder PVDC-Mischpolymerisaten zu beschichten. Die geforderte Wasserdampfdichte wird dabei dadurch erreicht, daß mindestens 15 g/m^ PVDC in zwei Arbeitsgängen aufgebracht werden. Die genannten zwei Arbeitsgänge sind erforderlich, um etwaige Poren des Papiermaterials zu schließen.So far it has become known to coat papers or cardboard with polyvinylidene chloride (PVDC) or PVDC copolymers. The required water vapor density is achieved by applying at least 15 g / m ^ PVDC in two steps. The above two operations are necessary to close any pores in the paper material.
Die genannten Verpackungsmaterialien mit PVDC-Beschichtung weisen jedoch zufolge ihrer chemischen Zusammensetzung den Nachteil von Chlorverbindungen auf. Bei der Verbrennung kommt es zur HCl-Bildung, und weiters besteht die Gefahr der Bildung von Dioxin - einer stark giftigen Substanz.However, due to their chemical composition, the packaging materials mentioned with a PVDC coating have the disadvantage of chlorine compounds. HCl is formed during combustion and there is also a risk of the formation of dioxin - a highly toxic substance.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, dieses PVDC durch chlorfreie Polymere zu ersetzen. Es ist bereits bekannt, Papier mit Polyäthylen oder Aluminium-Polyäthylenverbünden zu beschichten. Weiters sind auch Polymerdispersionen, wie z. B. Polyvinylacetat, PVC-Copolymere, Polymetacrylat, Polyäthylendispersionen, etc., verwendet worden. Alle diese Beschichtungen können jedoch den gestellten Anforderungen nicht entsprechen. Entweder sind die erzielten Wasserdampfdichten zu gering oder es ist ein sehr dick»’ mehrschichtiger Aufbau von insgesamt über 20 g/m^ der Beschichtung notwendig, wobei trotzdem zumeist die notwendige Wasserdampfdichte nicht erreicht wird. So erzielt man beispielsweise bei dem Verfahren nach DE-OS 27 41824 nur eine Dichte von 15-20 g/m^/24 h, und dies sogar bei einem trockenerem Prüfklima von 65 % RF statt der üblichen 85 % RF. Für die Verpackung von Gewürzen sind ebenfalls PVDC-Beschichtungen seit langer Zeit in Verwendung. Für diesen Zweck sind jedoch sehr hohe Strichgewichte - bis zu 60 g/m^ - aufzubringen, um z. B. gemahlene Gewürznelken aromadicht zu verpacken. Die zuvor bereits genannten mehrlagigen Verbünde von Papier/Aluminium/Polyäthylen können die PVDC-Beschichtung ersetzen, sind aber sehr aufwendig.The object of the present invention was to replace this PVDC with chlorine-free polymers. It is already known to coat paper with polyethylene or aluminum-polyethylene composites. Furthermore, polymer dispersions, such as. B. polyvinyl acetate, PVC copolymers, polymethacrylate, polyethylene dispersions, etc., have been used. However, all of these coatings cannot meet the requirements. Either the water vapor densities achieved are too low or a very thick »’ multi-layer structure of a total of over 20 g / m ^ of the coating is necessary, although mostly the necessary water vapor density is not achieved. For example, in the method according to DE-OS 27 41824 only a density of 15-20 g / m ^ / 24 h is achieved, and this even with a drier test climate of 65% RH instead of the usual 85% RH. PVDC coatings have also been used for packaging spices for a long time. For this purpose, however, very high coat weights - up to 60 g / m ^ - to apply z. B. to pack ground cloves aroma-tight. The previously mentioned multi-layer composites of paper / aluminum / polyethylene can replace the PVDC coating, but are very complex.
Ziel der Erfindung ist es, eine Beschichtung für Papier oder Karton vorzusehen, bei der die verwendeten Polymere chlorfrei sind. Weiters soll die neue Beschichtung noch folgende Eigenschaften haben: lebensmittelecht, nicht klebend, blockfrei, geruchlos, heißsiegelbar, gute Haftung mit hotmelts, vollkommen wasserabweisend, fettdicht und stabil gegen Weichmacher. Für Aromaverpackungen ist auch noch Sauerstoffdichtigkeit erforderlich.The aim of the invention is to provide a coating for paper or cardboard in which the polymers used are chlorine-free. The new coating should also have the following properties: food-safe, non-sticky, non-blocking, odorless, heat sealable, good adhesion with hotmelts, completely water-repellent, greaseproof and stable against plasticizers. Aroma packaging also requires oxygen tightness.
Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Type ist dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel 40-60 Gewichtsteile einer Dispersion (Mischung A) mit etwa 45 % Feststoffanteil, der aus etwa 16 % Paraffin (Wachs) und etwa 29 % carboxyliertem Styrolbutadien (bezogen auf die Gesamtmenge der Dispersion) besteht, wobei das carboxylierte Styrolbutadien etwa 3 Mol% Carboxylgruppen, die großteils als Ammoniumsalz vorliegen, sowie etwa 40 Mol% Styrol und etwa 57 Mol% Butadien aufweist und das Makromolekül über die zweite Doppelbindung des Butadiens räumlich quervemetzt ist und etwa 25 Gewichtsteile eines thermisch vemetzbaren Polyacrylats enthält, das etwa 22 Mol% Methylacrylat, etwa 52 Mol% Äthylacrylat und etwa 26 Mol% Butylacrylat enthält, wobei das mittlere Molekulargewicht etwa 500 000 beträgt, sowie etwa 40 Gewichtsteile Wasser enthält.The process according to the invention of the type mentioned at the outset is characterized in that the coating composition comprises 40-60 parts by weight of a dispersion (mixture A) with about 45% solids content, which consists of about 16% paraffin (wax) and about 29% carboxylated styrene butadiene (based on the total amount of the dispersion), the carboxylated styrene butadiene having about 3 mol% of carboxyl groups, most of which are in the form of the ammonium salt, and about 40 mol% of styrene and about 57 mol% of butadiene, and the macromolecule being spatially cross-linked via the second double bond of butadiene and about 25 parts by weight a thermally crosslinkable polyacrylate containing about 22 mole percent methyl acrylate, about 52 mole percent ethyl acrylate and about 26 mole percent butyl acrylate, the average molecular weight being about 500,000, and about 40 parts by weight of water.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen zu entnehmen.Further advantageous features of the invention can be found in the following description and the patent claims.
Die neuen erfindungsgemäßen Beschichtungen können auf beliebigen Papieren und Kartons verschiedener Grammatur, Glätte, Porosität usw. aufgetragen werden. Die Beschichtung kann mit herkömmlichen Mitteln, wie z. B. Luftbürste, Rakel oder ieverse Gravursysteme, erfolgen. Für die Trocknung kann Kontakt- oder Schwebe* Λ trocknung angewendet werden. Die Strichgewichte liegen bevorzugt bei 8 g/mz oder darüber, um die geforderteThe new coatings according to the invention can be applied to any paper and cardboard of various grammages, smoothness, porosity, etc. The coating can be done by conventional means such. B. air brush, squeegee or inverted engraving systems. Contact or suspended * Schw drying can be used for drying. The line weights are preferably 8 g / mz or above the required
Wasserdampfdichte von < 10 g/m^/24 h gemäß DIN 53122 Klima D zu erzielen.Water vapor density of < To achieve 10 g / m ^ / 24 h according to DIN 53122 climate D.
Das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel enthält in erster Linie eine Mischung aus zwei Polymeren, und in bevorzugter Weise eine Mischung aus drei Polymeren, welche als wäßrige Dispersion vorliegen: I Paraffindispersion Π carboxyliertes Styrolbutadien ΙΠ von Acrylsäure abgeleitetes PolymerThe coating composition according to the invention primarily contains a mixture of two polymers, and preferably a mixture of three polymers, which are present as an aqueous dispersion: I Paraffin dispersion Π carboxylated styrene butadiene ΙΠ polymer derived from acrylic acid
Nach einer Ausführungsvariante sind die Polymerdispersion I und Π im Handel bereits als fertiges Gemisch erhältlich, wobei dieses Gemisch 6 Gew.-% Paraffindispersion I und 24 Gew.-% carboxyliertes Styrolbutadien Π -2-According to one embodiment variant, polymer dispersion I and Π are already commercially available as a finished mixture, this mixture comprising 6% by weight of paraffin dispersion I and 24% by weight of carboxylated styrene-butadiene Π -2-
AT 396 134 B enthält. Dieses Dispersionsgemisch bewirkt unmittelbar die Wasserdampfdichte des damit behandelten Papiers.AT 396 134 B. This dispersion mixture directly causes the water vapor density of the paper treated with it.
Das von Acrylsäure abgeleitete Polymer (III) kann ein Polyacrylat sein und dient zur Erhöhung der Knickfestigkeit der Beschichtung und verbessert somit die Wasserdampfdichte von geknickten oder gefalteten Papier- oder Kartonproben. Bekannterweise wird das Verpackungsmaterial beim Verpacken gefaltet und geknickt, sodaß auch an den derart geschwächten Stellen die erforderliche Wasserdampf· und Aromadichte gegeben sein muß. Auch das Polyacrylat (ΠΙ) ist im Handel mit einem Feststoffgehalt von 50 % erhältlich.The polymer (III) derived from acrylic acid can be a polyacrylate and serves to increase the kink resistance of the coating and thus improves the water vapor density of kinked or folded paper or cardboard samples. As is known, the packaging material is folded and folded during packaging, so that the required water vapor and aroma density must also be present at the points weakened in this way. The polyacrylate (ΠΙ) is also commercially available with a solids content of 50%.
Die genannte Polymerkomponente I ist ein Paraffin mit einem Schmelzbereich von 52 - 56 °C und einem mittleren Molekulargewicht von 1000 (bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, wobei Polystyrol als Vergleichsstandard genommen wird).The polymer component I mentioned is a paraffin with a melting range of 52-56 ° C. and an average molecular weight of 1000 (determined by gel permeation chromatography, polystyrene being used as the standard of comparison).
Die Komponente Π ist ein carboxyliertes Styrolbutadienpolymer mit 3 Mol-% Carboxylgruppen, welche großteils als Ammoniumsalz vorliegen, sowie mit 40 Mol-% Styrol und 57 Mol-% Butadien.Component Π is a carboxylated styrene-butadiene polymer with 3 mol% carboxyl groups, most of which are present as the ammonium salt, and with 40 mol% styrene and 57 mol% butadiene.
Als besonderes Merkmal ist zu erwähnen, daß das Makromolekül über die zweite Doppelbindung des Butadiens räumlich quervemetzt ist, sodaß die Masse eines einzelnen Dispersionstropfens dieser Verbindung als ein einziges vernetztes Makromolekül vorliegt. Die Carboxylgruppen sind durch Acrylsäure in die Polymerkette eingebracht. Nach Ammoniumabspaltung bei Trocknung sind die freien Carboxylgruppen fähig, über Anhydridbildung eine weitere Vernetzung zu verursachen.As a special feature it should be mentioned that the macromolecule is spatially cross-linked via the second double bond of the butadiene, so that the mass of a single dispersion drop of this compound is present as a single cross-linked macromolecule. The carboxyl groups are introduced into the polymer chain by acrylic acid. After elimination of ammonium on drying, the free carboxyl groups are capable of causing further crosslinking via anhydride formation.
Die handelsübliche Mischung der Komponenten I und II wird im folgenden als Mischung A und D bezeichnetThe commercially available mixture of components I and II is referred to below as mixture A and D.
Das weiters erfindungsgemäß verwendete Polyacrylat (Komponente III) setzt sich aus 22 Mol-% Methylacrylat, 52 Mol-% Äthylaciylat und 26 Mol-% Butylacrylat zusammen. Das mittlere Molekulargewicht liegt bei 500 000, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie mit Polystyrol als Vergleichsstandard.The polyacrylate (component III) also used according to the invention is composed of 22 mol% methyl acrylate, 52 mol% ethyl acylate and 26 mol% butyl acrylate. The average molecular weight is 500,000, determined by gel permeation chromatography with polystyrene as a comparison standard.
Die wäßrige Dispersion der Komponente III mit einem Feststoffgehalt von etwa 50 % wird im folgenden auch als Mischung B bezeichnet.The aqueous dispersion of component III with a solids content of about 50% is also referred to below as mixture B.
Das Beschichtungsmittel kann zum Aufträgen mit üblichen Mitteln und Zuschlagstoffen versehen werden, wie ein bis mehrere Vol.-% Isopropanol, Pigmenten etc. Das Isopropanol dient als Entschäumer.The coating agent can be provided with customary agents and additives for application, such as one to several vol.% Isopropanol, pigments etc. The isopropanol serves as a defoamer.
Um eine weitere Dichte auch gegen Aromastoffe zu erlangen, wird gemäß vorliegender Erfindung unter der zuvor beschriebenen Beschichtung ein Strich mit Polyvinylalkohol aufgebracht. In bevorzugter Weise liegt dieIn order to achieve a further density against aroma substances, a line with polyvinyl alcohol is applied according to the present invention under the coating described above. In a preferred manner, the
Strichgrammatur dieses PVA-Strichs zwischen 8 und 15 g/m2 Der Strich wird in bevorzugter Weise in zwei Lagen aufgetragen. Es können Mischungen verschiedener vollverseifter Typen mit Molekulargewichten zwischen 20 000 und 200 000 verwendet werden. Eine Vernetzung dieser Polyvinylalkohole mit Glyoxal bringt eine weitere Verbesserung der Aromadichtigkeit und bewirkt zusätzlich, daß der wasserdampfdichte Deckstrich (Mischungen A + B) rißfrei auftrocknet. Bevorzugt wird ein zu 98 % verseifter Polyvinylalkohol-Typ (IV) mit einem mittleren Molekulargewicht von 23 000 und zu 99 % verseifter Typ (V) mit einem mittleren Molekulargewicht von 88 000 eingesetzt. Die Gesamtkonzentration beider Typen IV + V in wäßrig» Lösung beträgt 5 - 15 % und liegt bevorzugterweise bei 8 %. Beide Typen werden bevorzugt zu gleichen Anteilen vorgesehen (im folgenden Mischung C).Line grammage of this PVA line between 8 and 15 g / m2. The line is preferably applied in two layers. Mixtures of different fully saponified types with molecular weights between 20,000 and 200,000 can be used. Crosslinking of these polyvinyl alcohols with glyoxal brings about a further improvement in aroma tightness and additionally causes the water vapor-tight top coat (mixtures A + B) to dry without cracks. A 98% saponified polyvinyl alcohol type (IV) with an average molecular weight of 23,000 and 99% saponified type (V) with an average molecular weight of 88,000 are preferably used. The total concentration of both types IV + V in aqueous »solution is 5 - 15% and is preferably 8%. Both types are preferably provided in equal proportions (in the following mixture C).
Das oben beschriebene Beschichtungsmittel zur Erhöhung der Wasserdampfdichte besteht in bevorzugter Weise aus 40 - 60 Gewichtsteilen der Mischung A, 3 -15 Gewichtsteilen der Mischung B sowie 5-60 Gewichtsteilen Wasser. In bevorzugter Weise verwendet man etwa 50 Gewichtsteile der Mischung A, 5 - 10 Gewichtsteile der Mischung B und etwa 50 Gewichtsteile Wasser. Diese Beschichtung wird bevorzugt in einer Λ solchen Menge auf das Papier oder den Karton aufgetragen, daß sich eine Trockenmenge von 8 - 25 g/m ergibt, wenn die oben genannte hohe Wasserdampfdichte erzielt werden soll. Bei geringeren Anforderungen kann die Menge des Beschichtungsmittels entsprechend herabgesetzt werden. Die Beschichtung kann einstufig oder auch mit mehreren Schichten aufgestrichen werden.The coating agent described above for increasing the water vapor density preferably consists of 40-60 parts by weight of mixture A, 3-15 parts by weight of mixture B and 5-60 parts by weight of water. About 50 parts by weight of mixture A, 5-10 parts by weight of mixture B and about 50 parts by weight of water are preferably used. This coating is preferably applied to the paper or cardboard in such an amount that a dry amount of 8-25 g / m results if the above-mentioned high water vapor density is to be achieved. With lower requirements, the amount of coating agent can be reduced accordingly. The coating can be applied in one step or with several layers.
Die Strichgrammatur des Polyvinylalkohols liegt bevorzugt zwischen etwa 5 und 15 g/m2 (Trockengewicht) und bevorzugt bei etwa 8 g/m2.The line grammage of the polyvinyl alcohol is preferably between about 5 and 15 g / m 2 (dry weight) and preferably about 8 g / m 2.
Nachfolgend einige Beispiele, die das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutern:The following are some examples that further explain the process according to the invention:
Beispiel 1example 1
50 Gewichtsteile Mischung A 5 Gewichtsteile Mischung B 50 Gewichtsteile Wasser50 parts by weight of mixture A 5 parts by weight of mixture B 50 parts by weight of water
Auftrag trocken 8-25 g/m2Apply dry 8-25 g / m2
Beispiel 2Example 2
50 Gewichtsteile Mischung A50 parts by weight of mixture A
10 Gewichtsteile Mischung B 5-50 Gewichtsteile Wasser10 parts by weight of mixture B 5-50 parts by weight of water
Auftrag trocken 10 - 25 g/m2 -3-Dry application 10 - 25 g / m2 -3-
AT 396 134 BAT 396 134 B
Die so behandelten Papiere ergaben eine Wasserdampfdichte, gemessen nach DIN 53 122, Klima D, von < 10 g/m^/24 h, wobei dieser Wert auch bei den niedrigsten Strichgrammaturen erzielt wurde.The papers treated in this way gave a water vapor density, measured according to DIN 53 122, climate D, of < 10 g / m ^ / 24 h, this value being achieved even with the lowest line grammages.
Beispiel 3Example 3
Vorstrich: Mischung C, wäßrige Lösung vom Typ IV 4 %ig und vom Typ V 4 %ig 3 Vol.-% Glyoxal Strichauftrag 8 -15 g/m^ (trocken)Primer: Mixture C, aqueous solution of type IV 4% and of type V 4% 3% by volume glyoxal, coat application 8 -15 g / m ^ (dry)
Deckstrich: Mischungen A + B 50 Gewichtsteile A 5 Gewichtsteile B 5-50 Gewichtsteile Wasser Strichauftrag 8-20 gfrn^ (trocken)Top coat: Mixtures A + B 50 parts by weight A 5 parts by weight B 5-50 parts by weight of water, coat application 8-20 gfrn ^ (dry)
Beispiel 4 wie Beispiel 3, jedoch Deckstrich: 50 Gewichtsteile A 10 Gewichtsteile B 5-50 Gewichtsteile WasserExample 4 as example 3, but top coat: 50 parts by weight of A 10 parts by weight of B 5-50 parts by weight of water
Strichauftrag 8 - 20 g/m^ (trocken)Line application 8 - 20 g / m ^ (dry)
Die Wasserdampfdichte bei diesen Beispielen 3 und 4 beträgt <10 g/m^/24 h nach DIN 53 122, Klima D.The water vapor density in these examples 3 and 4 is <10 g / m ^ / 24 h according to DIN 53 122, climate D.
Die Aromadichtigkeit wurde individuell und im Vergleich zu PVDC-beschichteter Emballage beurteilt: Es wurden jeweils mehrere Gramm von Gewürzen, wie zerstoßener Kümmel und zerstoßene Gewürznelken, in obiges Emballagepapier eingesiegelt und die Geruchsentwicklung sowohl an Luft freiliegender als auch hermetisch in Glasflaschen verschlossenen Proben nach Merkblatt 52, Verpackungsrundschau 7/1986, Verfahren A, Sensorische Prüfung, verfolgt. Die versiegelten Proben waren selbst nach Wochen vollkommen geruchlos und zumindest als gleichwertig einzustufen mitPVDC-beschichteten Vergleichsproben.The aroma tightness was assessed individually and in comparison to PVDC-coated packaging: Several grams of spices, such as crushed caraway and crushed cloves, were sealed in the packaging paper above and the odor development, both in air-exposed and hermetically sealed in glass bottles, according to leaflet 52 , Verpackungsrundschau 7/1986, Method A, Sensory Testing, followed. The sealed samples were completely odorless even after weeks and were at least equivalent to PVC-coated comparative samples.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante weiden Polymerdispersionen verwendet, die ebenfalls im Handel als zum Teil fertige Gemische erhältlich sind. Danach enthält die Mischung (D) etwa 8 % Paraffin und etwa 39 % carboxyliertes Styrolbutadien (IV). Dazu ist eine Dispersion von der Firma Schill & Seilacher GmbH & Co. unter der Bezeichung UKADUR 9533 erhältlich. Diese Dispersion enthält etwa 45 % Feststoffanteil und davon etwa 16 % Wachs und etwa 29 % carboxyliertes Styrolbutadien. Diese Dispersion führt jedoch - alleine genommen - zu einem schmierigen, wachsartigen Strichcharakter und ist so unbrauchbar. In überraschender Weise erhält man ein gut geeignetes Beschichtungsmittel, wenn eine weitere Dispersion mit Gehalt an carboxyliertem Styrolbutadienpolymer zugegeben wird, wie sie unter der Bezeichnung "Papierdispersion 7" von der Firma Prochema Handelsgesellschaft m.b.H. erhältlich ist.According to a further embodiment variant, polymer dispersions are used, which are also commercially available as partially finished mixtures. Mixture (D) then contains about 8% paraffin and about 39% carboxylated styrene butadiene (IV). For this purpose, a dispersion from Schill & Seilacher GmbH & Co. available under the designation UKADUR 9533. This dispersion contains about 45% solids, of which about 16% wax and about 29% carboxylated styrene butadiene. However, this dispersion - taken alone - leads to a greasy, waxy streak character and is therefore unusable. Surprisingly, a well-suited coating agent is obtained if a further dispersion containing carboxylated styrene-butadiene polymer is added, as described under the name " paper dispersion 7 " by Prochema Handelsgesellschaft m.b.H. is available.
Die genannte Dispersion UKADUR 9533 ist als Handelsware von anionischer IonogenitäL Der pH-Wert liegt etwa bei 7.The UKADUR 9533 dispersion mentioned is a commercial product of anionic ionogeneity. The pH is about 7.
Die "Papierdispersion 7" ist eine homogene weiße Emulsion mit einer Viskosität von 50 - 150 (mpa^) mit anionischem Charakter. Der Styrolanteil liegt bei ca. 60 % und der Festkörperanteil bei ca. 50 %. Die Korngröße ist mit ca. 0,25 pm angegeben.The " paper dispersion 7 " is a homogeneous white emulsion with a viscosity of 50 - 150 (mpa ^) with an anionic character. The styrene content is approximately 60% and the solids content is approximately 50%. The grain size is specified at approx. 0.25 pm.
Nachfolgend ein Beispiel für ein derartiges Beschichtungsmittei:The following is an example of such a coating agent:
Beispiel 5 50 GT UKADUR 9533 50 GT Papierdispersion 7 0-50GTWasser Strichauftrag 5-20 g/m^ (trocken)Example 5 50 GT UKADUR 9533 50 GT paper dispersion 7 0-50GT water coat 5-20 g / m ^ (dry)
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsvariante kann ebenfalls in vorteilhafter Weise ein von der Acrylsäure abgeleitetes Polymer zugesetzt werden. Bevorzugt ist dies hier ein Styrolacrylsäureesteipolymer (V) in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.-%. Unter der Bezeichnung UKADUR 3169 ist von der Firma Schill & Seilacher GmbH & Co. eine Polymerdispersion erhäldich, welche einen 45-%igen Feststoffanteil aufweist, der aus etwa 16 % Paraffin, etwa 1,5 Gew.-% Styrolacrylsäureesteipolymer und Rest carboxyliertes Styrolbutadien besteht Analog zur zuvor beschriebenen Ausführungsvariante ist eine weitere Dispersion mit etwa 50 Gew.-% carboxyliertem Styrolbutadien, erhältlich unter der Bezeichnung "Papierdispersion 7" der Firma Prochema Handelsgesellschaft m.b.H., zuzusetzen. Das nachfolgende Beispiel erläutert ein solches Beschichtungsmittel. -4-In the embodiment variant described above, a polymer derived from acrylic acid can also advantageously be added. This is preferably a styrene-acrylic acid styrene polymer (V) in an amount of 0.5 to 2% by weight. Under the name UKADUR 3169 from Schill & Seilacher GmbH & Co. obtain a polymer dispersion which has a 45% solids content, which consists of about 16% paraffin, about 1.5% by weight styrene acrylic acid styrene polymer and the rest of carboxylated styrene butadiene. Analogous to the embodiment variant described above, another dispersion with about 50% by weight is. % carboxylated styrene butadiene, available under the name " paper dispersion 7 " the company Prochema Handelsgesellschaft m.b.H. The following example explains such a coating agent. -4-
AT 396 134 BAT 396 134 B
Beispiel 6 50 GT UKADUR 3169 50 GT Papierdispersion 7 0 - 50 GT WasserExample 6 50 GT UKADUR 3169 50 GT paper dispersion 70-50 GT water
Strichauftrag 5 - 20 g/m2Line application 5 - 20 g / m2
Die zuvor genannte Polymerdispersion UKADUR 3169 weist eine Viskosität von etwa 3200 cp (Biookfield) auf und ist von anionischer Ionogenität. Der pH-Wert liegt bei der Handelsware ungefähr bei 9 und der Feststoffgehalt bei 46 %.The aforementioned polymer dispersion UKADUR 3169 has a viscosity of approximately 3200 cp (Biookfield) and is of anionic ionogenicity. The pH value of the merchandise is approximately 9 and the solids content is 46%.
Bei den zuvor genannten Beispielen ergeben sich ähnlich vorteilhafte Wasserdampf- und Aromadichtigkeiten, wobei die notwendigen Strichgewichte auf herkömmlichen Maschinen leicht zu erzielen sind. Überdies kommt es zu ein» beträchtlichen Verbilligung der Beschichtung.In the examples mentioned above, there are similarly advantageous water vapor and aroma leaks, the necessary coat weights being easy to achieve on conventional machines. In addition, the coating is »considerably cheaper.
In Anbetracht der ausgeführten Beispiele erscheint es vorteilhaft, daß die Mischung (A, D) etwa 5 bis 10 Gew.-% Paraffindispersion und etwa 20 - 45 Gew.-% carboxyliertes Styrolbutadien enthält.In view of the examples given, it appears advantageous that the mixture (A, D) contains about 5 to 10% by weight of paraffin dispersion and about 20 to 45% by weight of carboxylated styrene butadiene.
BsispiglllBsispiglll
Nachstehend eine erfindungsgemäße Polymerdispersion, die eine erhöhte Strichhärte mit sich bringt. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise unter anderem, daß sich der Strich beim Wickeln des beschichteten Papieres nicht auf die Gegenseite abschmiert. Auch beim Bedrucken und für die Handhabung des Papieres ist die erhöhte Strichhärte vorteilhaftThe following is a polymer dispersion according to the invention which has an increased coating hardness. This advantageously has the effect, inter alia, that the line does not smear onto the opposite side when the coated paper is being wound. The increased line hardness is also advantageous when printing and handling the paper
Zusammensetzung: 50 GT UKADUR 9533 25 GT Plextol DV571 40 GT Wasser Strichauftrag 10 -15 g/m2Composition: 50 GT UKADUR 9533 25 GT Plextol DV571 40 GT water coat 10 - 15 g / m2
Das hier eingesetzte Acrylat Plextol DV571 der Fa. Röhm ist ein thermisch vernetzbares Polyacrylat UKADUR 9533 ist eine Dispersion der Fa. Schill & Seilacher GmbH & Co. mit der in Beispiel 4 beschriebenen Zusammensetzung.The Plextol DV571 from Röhm used here is a thermally crosslinkable polyacrylate UKADUR 9533 is a dispersion from Schill & Seilacher GmbH & Co. with the composition described in Example 4.
Beispiel 8 Für einen aromadichten Vor- und Deckstrich werden folgende Zusammensetzungen verwendet* a) Vorstrich: 100-%ig verseifter Polyvinylalkohol mit niedriger Viskosität, wie z. B. AIRVOL-103 der Fa. AirvolExample 8 The following compositions are used for a flavor-tight pre-coat and topcoat * a) pre-coat: 100% saponified polyvinyl alcohol with low viscosity, such as. B. AIRVOL-103 from Airvol
Strichauftrag 10 - 25 g/m2 b) Deckstrich: 50 GT UKADUR 9533 25 GT Plextol DV571 25 GT Papierdispersion 7Line application 10 - 25 g / m2 b) Top coat: 50 GT UKADUR 9533 25 GT Plextol DV571 25 GT paper dispersion 7
Strichauftrag 10-15 g/m2Line application 10-15 g / m2
Die Mischungsbestandteile sind wie zuvor definiert. Dieser Strich verleiht hervorragende Aroma- und Wasserdampfdichte bei erhöhter Strichhärte.The mixture components are defined as before. This line gives excellent aroma and water vapor density with increased line hardness.
Zu dem oben definierten Polymer UKADUR 9533 wird bemerkt, daß dieses eine gute Wasserdampfdichte Λ nach DIN 53122 ergibt, auch wenn es alleine auf Papier in Trockengewichten von 10 -15 g/nr gestrichen wird. Es tritt dabei jedoch der Nachteil auf, daß der Strich beim Auf- und Umrollen der Papierbahnen auf die Gegenseite des Papiers abschmiert. Weiters ist der Strich für die Verwendung des Papiraes z. B. als Verpackungspapira zu spröde. Bei stärkerem Knicken kommt es zu einer Verletzung des Striches und damit zu einer Erhöhung der Wasserdampfdurchlässigkeit der gesamten Verpackung, obwohl die unverletzten Papierflächen möglicherweise die erforderliche Wasserdampfundurchlässigkeit aufweisen.Regarding the polymer UKADUR 9533 defined above, it is noted that this results in a good water vapor density Λ according to DIN 53122, even if it is coated alone on paper in dry weights of 10-15 g / no. However, there is the disadvantage that the line smears on the opposite side of the paper when the paper webs are rolled up and rolled over. Furthermore, the line for the use of the Papiraes z. B. as packaging papira too brittle. With stronger kinks, the line is injured and thus the water vapor permeability of the entire packaging is increased, although the undamaged paper surfaces may have the required water vapor impermeability.
Das in den Beispielen ebenfalls genannte Acrylat Plextol DV571 der Firma Röhm ergibt auch bei hohen Strichauträgen alleine auf Papier gestrichen eine nur sehr schlechte Wasserdampfdichte. Diese kann 50- bis 100 mal schlechter sein als die geforderte und durch die vorliegende Erfindung gewährleistete Wasserdampfdichte von < 10 g/m2. Bei Messungen nach DIN 53122 bei einem Klima von 75 % rF wurde z. B. eine Wasserdampfdichte von lediglich 600 g/m2/24 h gemessen, wobei 18 g/m2 Plextol DV571 aufgestrichen worden waren. Eine derartige Wasserdampfdurchlässigkeit entspricht praktisch jener eines vollkommen unbeschichteten Papiras.The acrylate Plextol DV571 from Röhm, also mentioned in the examples, gives only very poor water vapor density even when coated with high line weights on paper alone. This can be 50 to 100 times worse than the required water vapor density of < 10 g / m2. In measurements according to DIN 53122 at a climate of 75% RH, e.g. B. measured a water vapor density of only 600 g / m2 / 24 h, 18 g / m2 Plextol DV571 had been spread. Such water vapor permeability corresponds practically to that of a completely uncoated papira.
Es ist somit völlig überraschend, daß dieses Acrylat in Verbindung mit einer Polymerdispersion, wie es die UKADUR 9533 ist, eine so hohe Wasserdampfdichte beim Papier ergibt, auch wenn das Papier stark gefaltet -5-It is therefore completely surprising that this acrylate in combination with a polymer dispersion, such as the UKADUR 9533, results in such a high water vapor density on the paper, even if the paper is very folded -5-
Claims (6)
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| AT215389A AT396134B (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Process for the treatment of paper or board to increase the impermeability to water vapour and aromas, and paper or board treated by this process |
| EP90106701A EP0393451A1 (en) | 1989-04-19 | 1990-04-07 | Process for the treatment of paper or cardboard to increase the impermeability towards water vapour and flavours, thus treated paper and cardboard as well as a coating agent |
| FI901928A FI901928A7 (en) | 1989-04-19 | 1990-04-17 | Method for treating paper or cardboard to increase water vapor and aroma tightness, paper or cardboard treated according to the method, and coating material |
| HU902473A HUT55452A (en) | 1989-04-19 | 1990-04-18 | Method and coating agent for coating paper or cartoon and the produced paper |
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| AT215389A AT396134B (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Process for the treatment of paper or board to increase the impermeability to water vapour and aromas, and paper or board treated by this process |
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| ATA215389A ATA215389A (en) | 1992-10-15 |
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Family
ID=3528905
Family Applications (1)
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| AT215389A AT396134B (en) | 1989-04-19 | 1989-09-14 | Process for the treatment of paper or board to increase the impermeability to water vapour and aromas, and paper or board treated by this process |
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Citations (3)
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| DE1546409A1 (en) * | 1964-07-02 | 1970-05-06 | Monsanto Co | Coated paper substrate on cellulose basis |
| GB1223251A (en) * | 1966-12-23 | 1971-02-24 | Internat Synthetic Rubber Comp | Method of water-vapour-proofing board |
| US4117199A (en) * | 1976-09-27 | 1978-09-26 | Oji Paper Co., Ltd. | Process for producing moisture and water-proof paper |
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1989
- 1989-09-14 AT AT215389A patent/AT396134B/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA215389A (en) | 1992-10-15 |
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